Hoja de ejercicios de Error en régimen permanente y control PID con soluciones

Hoja de ejercicios de Error en régimen permanente y control PID gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
R(s)+C(s)G(s)C(s)−

El controlador C(s) = 4(s + 3)/s controla la planta G(s) = 1/(s(s + 10)) en un lazo con realimentación unitaria. ¿Cuál es el tipo N del sistema del lazo?

C(s) = 4(s + 3)/sG(s) = 1/(s(s + 10))
N =
2.Fácil
R(s)+2(s + 1)(s + 4)(s + 5)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 2(s + 1)/((s + 4)(s + 5)). Halla la constante de error de posición Kp.

G(s) = 2(s + 1)/((s + 4)(s + 5))
Kp =
3.Media
r(t) = 2 + 2t+10(s + 4)s(s + 4)(s + 5)C(s)−

Se aplica la entrada r(t) = 2 + 2t (un escalón más una rampa) a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 10(s + 4)/(s(s + 4)(s + 5)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 10(s + 4)/(s(s + 4)(s + 5))r(t) = 2 + 2t
ess =
4.Media
r(t) = 10 + 0,5t+5(s + 3)s(s + 2)C(s)−

Se aplica la entrada r(t) = 10 + 0,5t (un escalón más una rampa) a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 5(s + 3)/(s(s + 2)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 5(s + 3)/(s(s + 2))r(t) = 10 + 0,5t
ess =
5.Difícil
R(s)+K = 404s(s + 10)C(s)−

Un controlador proporcional K = 40 controla la planta G(s) = 4/(s(s + 10)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el tiempo de pico tp de la respuesta al escalón.

G(s) = 4/(s(s + 10))K = 40
tp = s
6.Difícil
R(s)+Kp​ + Ki​/s2s + 5C(s)−

Un controlador PI C(s) = Kp + Ki/s controla la planta G(s) = 2/(s + 5) en un lazo con realimentación unitaria. El lazo cerrado debe tener ωₙ = 4 rad/s y ζ = 1. Halla la ganancia proporcional Kp.

G(s) = 2/(s + 5)ωₙ = 4 rad/sζ = 1
Kp =

Soluciones

  1. 1. N = 2
  2. 2. Kp = 0,1
  3. 3. ess = 1
  4. 4. ess = 0,06667
  5. 5. tp = 0,2704 s
  6. 6. Kp = 1,5

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